利用有機(jī)硅樹(shù)脂作為結(jié)合劑制備免燒成SiC耐火材料的研究.pdf

1、電解鋁槽側(cè)壁磚生產(chǎn)和制備過(guò)程中廣泛應(yīng)用酚醛樹(shù)脂作為低溫結(jié)合劑，但存在著氣口率高，強(qiáng)度低，生產(chǎn)成本高等問(wèn)題。本文主要是在原有的基礎(chǔ)上改變SiC耐火材料的低溫結(jié)合劑，降低電解鋁槽的氣孔率，提高電解鋁槽抗折強(qiáng)度和抗侵蝕性，進(jìn)而降低其電解鋁槽的生產(chǎn)成本和簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝。
　　本文以不同粒級(jí)的碳化硅為原料，以有機(jī)硅樹(shù)脂為結(jié)合劑，通過(guò)350MPa雙向加壓成形，960℃(模擬應(yīng)用環(huán)境溫度)燒結(jié)來(lái)制備樣品。考察了材料的密度，抗折強(qiáng)度，抗氧化，抗熱震

2、，抗侵蝕等性能，通過(guò)XRD、SEM等來(lái)研究材料的物相組成及微觀型貌。研究結(jié)果表明:(1)以甲基苯基有機(jī)硅樹(shù)脂作為結(jié)合劑，采用最佳碳化硅的顆粒級(jí)配、經(jīng)過(guò)350MPa雙向加壓成形、960℃燒成后，材料的抗折強(qiáng)度隨著結(jié)合劑質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的增加而增大，當(dāng)結(jié)合劑質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為9％時(shí)，試樣的密度最大為2.67g·cm-3，氣孔率最小為14.98％，材料的抗折強(qiáng)度最大為26.49MPa。(2)燒結(jié)后材料的主要物相為SiC、SiO2、SixOyCz。材料的微

3、觀組織均勻，碳化硅大顆粒與基質(zhì)結(jié)合良好。隨著結(jié)合劑含量的增加，材料的斷裂方式由沿晶斷裂逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檠鼐Ш痛┚Щ旌蠑嗔选?3)試樣的恒溫抗氧化性能隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，氧化增重緩慢的降低。在氧化2～10h內(nèi)，隨氧化時(shí)間的延長(zhǎng)，材料的強(qiáng)度先是增加后趨穩(wěn)定，強(qiáng)度最好的為硅樹(shù)脂含量為9％，氧化10個(gè)小時(shí)后最大強(qiáng)度為29.56MPa。(4)試樣經(jīng)過(guò)5次熱震試驗(yàn)后，硅樹(shù)脂含量為9％試樣的強(qiáng)度最好，殘余強(qiáng)度為10.11MPa。(5)在電解質(zhì)摩爾比為2.2、溫